Modélisation de la Propagation des ondes Ultrasonsores sous PSPICE

Absorption, Diffraction et Nonlinéarité

Les ultrasons sont depuis très longtemps utilisées dans divers domaines tels que la détection sous-marine, la caractérisation des matériaux, l’imagerie médicale ou encore le CND.

Ces techniques sont basées sur l’interaction des ondes avec le milieu de propagation.

Pour quantifier cette interaction, un modèle théorique complet, tenant compte de tous les phénomènes qui accompagnent la propagation, est indispensable.

Ce modèle est basé sur l’utilisation des équations piézoélectriques pour étudier le fonctionnement du transducteur et de l’équation d’onde ainsi que les lois de réflexion, réfraction et diffusion pour modéliser la propagation.

La résolution de ces équations demande des algorithmes complexes.

D’où l’idée d’utiliser des outils de simulation électronique, qui offrent, en plus de la simulation, la possibilité de faire la conception et le design au niveau du semi-conducteur.

C’est dans cet esprit que nous avons entrepris, dans cet ouvrage, de développer des modèles sous PSPICE, pour simuler tout le dispositif ultrasonore, notamment le transducteur et le milieu de propagation, en tenant compte des effets de l’absorption, la diffraction et de la distorsion par nonlinéarité.